סדנת פרוק היא סדנת הנדסה לאחור או תכנון לאחור (Reverse Engineering). תכנון מהסוף התחלה.
בסדנא נפרק מוצר ותוך כדי כך נכנס לנעלים של המתכנן. ננסה לשחזר את כל השיקולים, החישובים, דרכי הייצור של החלקים, מתן מידות וטולרנסים. לא כדי להעתיק את המוצר, אלא כדי ללמוד מהתכנון ומהבצוע, לטוב ולרע.
למה זה טוב?
זו דרך מהירה ללמוד ולשפר את יכולות ההנדסה. תכנון ופתוח, אך גם למהנדסי אחזקה. דרך הרבה יותר מהירה (ללימוד ושיפור) מאשר לבצע פרויקט מהתכנון לבצוע (הדרך הישרה, הרגילה והטבעית לביצוע פרויקט), אך בהחלט דרך לא פשוטה. ולכן יש יתרון לעשות זאת בליווי מהנדס עם ניסיון.
מה אפשר ללמוד מסדנה כזו:
- כיצד נגשים לבחינה של מוצר בלתי מוכר
- כיצד פועלים המנגנונים שנפרק
- כיצד ההנדסה כבר יודעת לפתור בעיות ולענות על צרכים שאנחנו נתקלים בהם בחיי היומיום שלנו
- שיקולי תכנון. מה המתכנן צריך להביא בחשבון
- חישובי כוחות, הספקים, מומנטים
- דג"ח
- חישובי חוזק
- בחירת חומרים
- שיטות ייצור, יתרונות חסרונות, כיצד בוחרים שיטת ייצור
- שרטוט, ייצור סקיצות, לקיחת מידות מהחלק, מתן מידות בשרטוט
- טולרנסים. מתן טולרנסים בשרטוט, כיצד זה מתבטא בפועל על החלקים בהרכבה ובתפקוד
- שיטות עקיפה למתן מידות לחוצות
- ועוד
בקיצור: כל התורה כולה על רגל אחת (בתנאי שכבר למדת 4 שנים + וצברת קצת ניסיון)
סיכום סדנת פרוק 22/01/20
החפץ לפרוק: Cordless Drill 12V
תוצרת: Wolf
התחלנו בהתבוננות חיצונית והשואה לכלי דומה (V18).
הוחלט שהמוצר נראה מכובד, מקצועי, נוח לתפעול. ראינו שמעבר למתח גבוהה יותר אפשר להקטין את גוף המקדחה (כנראה מנוע קטן יותר).
דברנו על השימוש במתח גבוה שמאפשר שימוש בסלילים עם חוט דק יותר והפסדי חימום קטנים יותר. חברת החשמל מוליכה חשמל למרחקים גדולים במתח גבוה כי זה מאפשר זרמים נמוכים יותר ומכאן חוטים דקים יותר.
נסינו להעריך את מספר החלקים השונים שמרכיבים את המוצר. ההצעות נעו בין 30 ל 400.
העלינו על דף את ארכיטקטורת המוצר:
הארכיטקטורה של המוצר, טובה. מאפשרת שימוש בשתי יחידות כוח. אחת בשימוש והשנייה בטעינה. לא היה מפריע לו הייתה אופציה לטעינה ללא פרוק חטיבת הכוח מהמקדחה.
השימוש בברגים להצמדת המכסים, הן של המברגה והן של בית הסוללות מעיד על חשיבה של פרוק וגישה לחלקים הפנימיים. האלטרנטיבה היא הלחמה פלסטית ללא אפשרות פירוק.
פתיחת המקדחה. שני מכסי הפלסטיק שהם גם הגוף:
התבוננו במכסי הפלסטיק, שערנו את מבנה התבנית, זוויות חליצה, בחנו את כווי הזרימה של החומר בתבנית וקווי התכווצות, מיקום הזרקנים. בסה"כ התכנון והביצוע של ההזרקה יפה וטוב.
בפלסטיק היו שזורות פיסות גומי. לאחר התבוננות, ראינו שהגומיות הן חלקים נפרדים שהורכבו אחרי ההזרקה.
הפרוק נמשך:
חקרנו את מנגנון הקלטש. העיקרון עליו בנוי המנגנון שלפנינו הוא כדור שנדחף לחריץ V בכוח קפיץ. מבנה זה מקשה על תנועה ניצבת (סיבובית) לציר הקפיץ.
במקדחה, 6 כדורים בהיקף שנלחצים ע"י קפיץ אחד, שנתן לשנות את אורכו, ע"י תבריג, (ובכך לקבוע את הכוח שיפעיל הקפיץ על הכדוריות). זה מנגנון הכיוון של הקלץ'.
מנגנון אחר העסיק אותנו, והוא התמסורת הכפולה. שתי דרגות הפחתה פלנטריות נותנות יחס הפחתה של 1:36.
התחלנו לייצר סקיצות של כל המערכת, ושל פריטים.
חקרנו את המיסוב
סיכום הנושאים שעסקנו בהם:
-
ברגים, מומנטי דריכה, עובדים רק במתיחה,
-
הגיר הפלנטרי, נצילויות של גלגלי שיניים, יחסי הפחתה מקובלים, פרמטרים חשובים של גגש, בדיקה של גגש, ייצור של גג"ש,
-
הזרקות פלסטיק
-
איזון דינמי של חלקי מכונות מסתובבים
-
חומרים שונים ותכונותיהם, בדיקה ע"י מגנט מה מלמדת ומה לא,
-
חוזק חומרים ומבנה, דג"ח
-
מסוב, מסבי החלקה ומסבים עם אלמנטים מתגלגלים
-
מנועי סילון, מנועי טורבו מדחפים,
-
קלטש (מפריד)
-
כוחות, הספקים, מומנטים
-
מתח, זרם, התנגדות, סלילים, הספק
-
ארכיטקטורת תכנון של מוצר
-
היכולות הנדרשות מהמהנדס "המעתיק"
-
טולרנסים והתאמות
-
סקיצות של מנגנונים ושל חלקים
-
חשיבות התעוד להבנת המוצר, אחזקתו, שיפורו,
- נצילות כללית של מערכות